多巴胺能神经元保护的研究进展

氧化应激。
一
３．１．２ ＧＳＨ是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的 三肽类硫基物质，在脑内它既可以与嗜电子毒物结
合，阻断毒性化合物对细胞的损害，还可以作为重要 的还原剂，保护细胞免遭氧化损伤。外界补充ＧＳＨ 不易透过细胞膜，但可以通过提高内源性ＧＳＨ的含
量起到抗氧化作用，Ｌｉａｎｇ等［２ｊ研究发现新一代亲脂 性锰卟啉ＡＥｏＬｌｌ２０７可以透过血脑屏障，提高细胞 内ＧＳＨ的含量，降低ＳｏＤ活性，减少４一羟壬烯醛
３．１．１ ＭＡＯ是脑内ＤＡ酶解失活的主要代谢酶， 有Ａ和Ｂ两种亚型，ＤＡ在ＭＡ０酶解作用下产生大 量氧自由基，从而氧化损伤ＤＡ能神经元，因此抑制 ＭＡ０活性，减少ＤＡ酶解，可以保护ＤＡ能神经元。
丙炔苯丙胺是第一代ＭＡＯ—Ｂ抑制剂，在体外细胞
研究中，戚晨等ＣＨ发现丙炔苯丙胺可以通过减少ＤＡ
能神经元活性氧的生成，促进ＧＳＨ合成而抑制细胞
外周性腺分泌后随血液循环能较易通透血脑屏障，
特异性与细胞核受体结合调控基因的转录，也与质
膜上的特异性的受体结合激活细胞内Baidu Nhomakorabea号转导，在
中枢神经系统内通过多种机制发挥神经保护作用。
１７ａ一雌二醇和１７—８雌二醇可以拮抗强氧化性除草
剂百草枯对ＰＣＩ２细胞的氧化应激反应Ｌ１¨，能显著
减少谷氨酸、过氧化氢、超氧阴离子引起的ＤＡ能神 经元凋亡，且这种保护作用不被雌激素受体拮抗剂
是通过作用于雌激素受体后，抑制凋亡效应分子半
胱氨酸蛋白酶一３（ｃａｓｐａｓｅ－－３）下游的蛋白激活物一
１（ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｐｒｏｔｅｉｎ—ｌ，ＡＰ一１）位点的转录，阻断Ｃ
万方数据
－Ｊｕｎ氨基末端激酶（Ｃ—Ｊｕｎ ａｍｉｎｏ—ｔｅｒｍｉｎａｌ ｋｉ－ ｎａｓｅ，ＪＮＫ）／ＡＰ一１级联反应来实现的［２２１。 ３．４．２褪黑素（ｍｅｌａｔｏｎｉｎ，ＭＴ） 是一种主要由松 果腺合成分泌的激素，主要作用部位是脑，脑中ＭＴ 的含量为血清中的５倍。长期以来，人们认为ＭＴ 的生物活性主要是调节昼夜节律、睡眠一觉醒生物 节律相位转换．改善睡眠。随着研究深入，发现ＭＴ 还能对抗氧化应激，保护线粒体，抗凋亡，调节免疫， 延缓衰老，又易于穿越血脑屏障，能够保护神经元免 于氧化应激损伤［２引。自２０世纪９０年代初，ＭＴ的 ＤＡ能神经元保护作用受到广泛关注，它通过清除氧 自由基口“，恢复ＴＨ活性［２引，提高线粒体复合体Ｉ 的活力［ｚ印等多种途径保护ＤＡ能神经元。 ３．５尿酸对ＤＡ能神经元的保护作用 尿酸是人 体嘌呤代谢的终产物，与痛风联系在一起，但同时它 也是一种天然的抗氧化剂。早在２０世纪８０年代，就 有科学家推测尿酸可能有抗氧化、抑制氧自由基损 伤细胞膜的作用【２¨，在后续的研究中证实了这一假 说【２引，并指出其抗氧化作用主要表现为抑制过氧化 硝酸盐介导的硝酸化反应、增强ＳｏＤ活性及对Ｆｅ２＋ 的强螯合力。流行病学研究发现血尿酸水平升高可 以明显减低ＰＤ的发病率，尿酸水平高患ＰＤ的概率 下降５５％雎叼；且尸解发现ＰＤ患者黑质中尿酸水平 显著低于对照组，减低５４％【３ ０‘，提示血高尿酸对ＰＤ 可能有保护作用，而这一作用的主要靶点是黑质ＤＡ 能神经元。尿酸可以减轻鱼藤酮对ＤＡ能神经元的 氧化损伤作用［３¨，腹腔内注射一定剂量的尿酸不仅 可以提高血尿酸浓度，也可以增加黑质内尿酸含量， 因此能保护ＤＡ能神经元免遭６一羟基多巴胺（６一 Ｈｙｄｒｏｘｙｄｏｐａｍｉｎｅ，６一ＯＨＤＡ）的损害［３引。目前关 于尿酸保护ＤＡ能神经元的机制尚在研究中，除了 抗氧化作用，研究发现尿酸的前体物质腺苷、腺嘌 呤、鸟苷、鸟嘌呤、黄嘌呤可以影响ＤＡ的合成代 谢［３ ３Ｊ，而尿酸前体物质肌苷对ＭＰＴＰ所致的ＰＤ小 鼠有神经保护作用［３“，这不禁令人思考尿酸的保护 作用不仅仅与它本身有关，整个嘌呤代谢途径中的 不同产物亦有潜在的保护作用。 ３．６ 中药及中药提取物 绿茶多酚（绿茶提取物） 的主要成分是黄烷醇类的多种儿茶素，其中以表没 食子儿茶素没食子酸酯含量最高，有清除自由基及 抗氧化作用［３副。在细胞培养和动物实验中均已证实 绿茶多酚具有ＤＡ能神经元保护作用，其保护机制 主要有：（１）增强ＳＯＤ和ＣＡＴ括性，促进抗氧化作 用Ｌ３副Ｉ（２）抑制ＤＡ转运体活性，减少ＭＰＰ＋进入ＤＡ 能神经元胞质内［３７１；（３）保护线粒体膜、抑制ｃａｓｐａｓｅ ～３活性及凋亡前体蛋白的表达Ⅲ３；（４）减弱小胶质
子（ｇｌｉａ—ｄｅｒｉｖｅｄ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ，ＧＤＮＦ）的表
达，说明ＨＯ一１保护ＤＡ能神经元效应是多途径
的。内源性Ｈ０—１仅存在于小部分神经元和胶质
细胞，通过诱导激活内源性ＨＯ－－１，增加其表达量同
样可以保护ＤＡ能神经元，而有此诱导作用的有咖
啡因【１４］和神经生长因子（ｎｅｒｖｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ，
ＮＧＦ）［１ ５。。 ３．３ 神经营养因子对ＤＡ能神经元的保护
研究
显示，ＤＡ能神经元的发育、分化受多种因子如ＢＤ－
ＮＦ、ＧＤＮＦ等神经营养因子调控。ＧＤＮＦ主要在胶
质细胞表达，营养神经元，有关ＧＤＮＦ保护ＤＡ能神
经元的研究较多，保护效果确切Ｄ６３，但其保护机制非
单一因素，目前尚在研究中。减轻氧化应激是其机
制之一，可以抑制ＤＡ能神经元氧化应激标志物４＿－
ＨＮＥ的产生［１ ７。。当抑制细胞内蛋白合成时，ＧＤＮＦ
未发挥保护作用［１引，那么ＧＤＮＦ的保护作用是否与
蛋白合成增多有关，在ＧＤＮＦ作用的同时另外途径
增加蛋白的合成是否能增强ＧＤＮＦ的保护作用，有
待进一步研究。 ３．４激素的保护作用
３．４．１ 雌激素 因其亲脂性和小分子量的特点，由
胞凋亡等因素有关。 ３如何保护ＤＡ能神经元。保证脑内ＤＡ分泌量 ３．１ 抗氧化荆 包括单胺氧化酶（ｍｏｎｏａｍｉｎｅ ｏｘｉ— ｄａｓｅ，ＭＡ０）抑制剂、还原型谷胱甘肽（ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ， ＧＳＨ）、超氧化物歧化酶（ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｍｕｔａｓｅ，ＳＯＤ） 及过氧化氢酶（ｃａｔａｌａｓｅ，ＣＡＴ）。
多巴胺能神经元保护的研究进展
·综述·
罗彦妮（综述） 沈岳飞（审校）
【关键词】 多巴胺； 多巴胺能神经元； 神经保护； ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—６５７４．２００９．０２．０２７
帕金森病
Ｐ咖唧ｉｎ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ ｎｅｕｒｏｎｓ Ｌｕｏ Ｙａｎ－ｎｉ，Ｓｈｅｎ Ｙｕｅ－ｆｅｉ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｌｏ。
ＤＡ能神经元的发现源于对ＰＤ的研究，自１８１７ 年英国医师詹姆斯·帕金森首次正式报道了该疾病 的ｌ临床特征，大量的尸检报告发现ＰＤ患者的黑质含 黑色素细胞数目减少，２０世纪６０年代后期运用荧光
和免疫组化技术发现这些细胞实际上是ＤＡ能神经 元，从而得知ＰＤ的病理生理基础是ＤＡ能神经元变 性丢失，导致ＤＡ合成分泌减少。那么，有哪些因素 造成ＤＡ能神经元变性丢失，目前仍在探索中，有研 究认为与年龄、氧化应激、基因易感性、炎症反应、细
Ｈｕｎｇ等［１３］证实了Ｈ０—１对ＤＡ能神经元有 保护作用，在ＭＰＴＰ作用前或同时给予重组有人 Ｈｏ～１基因的腺病毒发现：活体内表达增强的ＨＯ 一１可以减轻１一甲基一４一苯基吡啶离子（１一 ｍｅｔｈｙＩ一４一ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｕｍ ｉｏｎ，ＭＰＰ＋）毒性作用， 增加黑质ＤＡ能神经元存活数目，提高纹状体内ＤＡ
ＤＡ能神经元，即以合成分泌单胺类神经递质 ＤＡ为主的神经元，它广泛分布在中枢神经系统，大 部分ＤＡ能神经元（８０％）位于中脑黑质致密部，少 部分分布在视网膜、嗅球、脑室附近和自主神经节。 ＤＡ能神经元发出神经纤维投射到端脑、间脑、脑干 及脊髓，形成４个主要的投射通路，包括黑质纹状体 通路、中脑边缘皮质系统、结节漏斗系统和下丘脊髓 束，分别控制运动、情感、感知、行为和垂体分泌功 能，而这些作用是与神经递质ＤＡ密切相关的。ＤＡ 主要在ＤＡ能神经元的胞质中合成，血液中的酪氨 酸被摄取进入胞质后，在限速酶酪氨酸羟化酶（ｔｙｒｏ— ｓｉｎｅ ｈｙｄｒｏｘｙｌａｓｅ，ＴＨ）催化作用下生成左旋多巴，后 者脱羧生成ＤＡ，胞浆中的ＤＡ被突触囊泡膜上的单 胺转运体摄取储存在囊泡内，以胞裂外排形式释放 到突触间隙，与受体结合后发挥作用。ＤＡ合成主要 受限速酶ＴＨ调节：一是ＴＨ可被蛋白激酶Ａ、蛋白 激酶Ｃ、钙／钙调节蛋白依赖性蛋白激酶ＩＩ（ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｌｍｏｄｕｌｉｎ－－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｐｒｏｔｅｉｎ ｋｉｎａｓｅ ＩＩ，ＧａＭＫ ＩＩ） 等激酶磷酸化，酶活性增加；二是细胞内腺苷酸环化 酶活力增高，ｃＡＭＰ合成增多，ＴＨ基因的ｃＡＭＰ反
基金项目：广西自然科学基金资助项目（桂科自０８３２１４０） 作者单位：５３００２１广西医科大学第一附属医院神经内科 作者简介：罗彦妮（１９８１一）．女，硬士．医师．研究方向：帕金森 病、神经再生．
应元件迅速对此做出反应，进而使其ｍＲＮＡ表达增
多，从而增加胞质内ＴＨ的含量。 ２导致脑内ＤＡ能神经元受损，使其合成分泌功能 减低甚至丧失的可能因素
·１６０·
含量及减少黑质内炎症因子（白介素一１、肿瘤坏死
因子）的产生；活体外Ｈ０—１显著减少ＴＨ表达阳
性细胞的死亡率，还可以维护细胞轴突的正常形态。
该研究除了证实了Ｈ０—１高表达通过抗氧化、抗炎
症反应来保护ＤＡ能神经元外，更为重要的一点是
发现Ｈ０—１可以增强ＤＡ能神经元脑源性神经生
长因子（ｂｒａｉｎ ｄｅｒｉｖｅｄ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ，ＢＤＮＦ）和 ＤＡ能神经元周围胶质细胞的胶质源性神经生长因
一提到多巴胺（ｄｏｐａｍｉｎｅ，ＤＡ）能神经元，我们 就会想到帕金森病（Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ，ＰＤ）。人们 最初是先认识了ＰＤ，而后在对其发病机制的不断探 索中，才开始慢慢解开ＤＡ能神经元的神秘面纱，并 确立了ＤＡ能神经元在ＰＤ发病机制的中心地位。 近年来，人们对ＰＤ的治疗逐渐倾向于神经保护治 疗，除了保护ＤＡ受体、抑制ＤＡ降解及干细胞替代 治疗等，保护ＤＡ能神经元是关键措施。本文先简 单介绍ＤＡ能神经元的解剖生理基础，并就目前ＤＡ 能神经元保护的热点研究做一综述。 １ ＤＡ能神经元的解剖与神经生理学
ＩＣＩ １８２７８０所阻断，说明雌激素的抗氧化作用与受体
途径无关［２０。。最近发现雌激素能激活胰岛素样生长
因子一１（ｉｎｓｕｌｉｎ—ｌｉｋｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ—ｌ，ＩＧＦ一１）系
统，ＩＧＦ一１拮抗剂可以阻断１７８～雌二醇对ＰＤ大鼠 黑质ＤＡ能神经元的保护作用［２¨。雌激素还能对抗
神经毒素诱发的ＤＡ能神经元凋亡，其抗凋亡作用
·１５９·
万方数据
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｅｅ ａｎｄ Ｍｅｎｕｌ Ｈｅａｌｔｈ，２００９，Ｖ０１．９，Ｎｏ．２
（４一ｈｙｄｒｏｘｙｎｏｎｅｎａｌ，４一ＨＮＥ）生成和３一硝基酪氨 酸（３一ｎｉｔｒｏｔｙｎｏｓｉｎｅ，３一ＮＴ）释放而抑制中脑细胞 脂质过氧化反应。谷胱甘肽乙酯（ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ ｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ，ＧＥＥ）作为合成ＧＳＨ的前体物质，较ＧＳＨ更 易透过细胞膜，经过一系列脱脂反应生成ＧＳＨ。Ｚｅ－ ｅｖａｌｋ等［３］发现不管是在体外细胞还是体内动物模 型，随着ＧＥＥ浓度增高ＧＳＨ合成增加，且ＧＥＥ作 用比ＧＳＨ单独作用时更能抑制１一甲基一４一苯基 一１，２，３，６一四氢吡啶（１一ｍｅｔｈｙｌ一４一ｐｈｅｎｙｌ一１， ２，３，６一ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｙｒｉｄｉｎｅ，ＭＰＴＰ）引起的细胞氧化 应激，由此可见中脑内ＧＳＨ合成需要ＧＥＥ的参与， 同时补充ＧＥＥ能更好地发挥ＧＳＨ抗氧化、保护ＤＡ 能神经元的作用。 ３．１．３线粒体呼吸链中清除自由基的酶亦被认为 有ＤＡ能神经元保护作用，其中锰超氧化物歧化酶 （ＭｎＳＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）在抗细胞氧化应激 中起重要作用。Ｐｅｎｇ等ｎ］通过体外培养ＤＡ能神经 细胞株及胚胎中脑细胞，将盐溶性锰复合物ＥＵＫ一 １３４、ＥＵＫ一１８９作用于这两种细胞，发现二者可以 模拟ＭｎＳＯＤ和ＣＡＴ作用，清除细胞内过多的自由 基，起到ＤＡ能神经元保护作用。 ３．２血红素加氧酶一１（ｈｅｉｎｅ ｏｘｙｇｅｎａｓｅ－－１，Ｈ０— １）的ＤＡ能神经元保护作用 ＨＯ一１是血红素加氧 酶的同工酶，即氧化应激诱导型。Ｈ０一ｌ代谢血红 素形成一氧化碳（ｃａｒｂｏｎ ｍｏｎｏｘｉｄｅ，ＣＯ）、游离铁 （Ｆｅ２＋）和胆绿素，胆绿素进一步还原生成胆红素。 在非神经组织研究中发现ＣＯ、Ｆｅ２＋和胆红素是重要 的生物效应分子，其中ＣＯ具有抗炎、抗凋亡作 用［５－６３；胆红素能有效保护细胞膜抵抗脂质过氧化， 其抗氧化能力甚至超过Ｖ。和Ｖｃ［７］；Ｆｅ２＋有促氧化促 炎症作用，但许多体外模型研究证实在Ｈ０—１被诱 导而活性增高的同时，铁蛋白的水平也同时升高，后 者与Ｆｅ２＋结合，减少铁介导的细胞毒性［８】。因此， Ｈ０—１的活性增强对组织细胞有保护效应，许多研 究证实了这一效应，如将转染有Ｈ０—１基因的病毒 载体移植入体内可以抑制缺氧引起的肺损伤［９］、肝 移植术后肝脏再灌注损伤Ｌｌ叫及动脉粥样硬化的进 展Ｌｌ¨，Ｈ０—１表达增高亦可以保护星型胶质细胞对 抗血红素代谢引发的氧化损伤Ｌ１２３。那么Ｈ０—１对 ＤＡ能神经元是否有保护效应，是如何保护呢？
ｇＹ．ｔｈｅ ＦｉＭｒ Ａ。ｆｆｉｌｉａｔｅｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ ５３００２１，Ｃｈｉｎａ ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］Ｄｏｐａｍｉｎｅ；Ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ ｎｅｕｒｏｎｓ；Ｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ